JPS62131958A - 内燃エンジンの気化器の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は内燃エンジンの気化器の空燃比制御装置に関し
、特に空燃比の変動幅が小さくなるようにした空燃比制
御装置に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 一般に、エンジンの気化器は空気流量に対して所要の混
合比となるように燃料を噴出気化させる装置として広く
使用されているが、空気供給量や燃料供給量はエンジン
の運転状態等に精度良く応答して制御し得るものではな
かった。

このため、空気及び燃料の混合比を気化器によって大ま
かに決定し、該気化器の燃料通路又は該燃料通路と接続
される空気供給通路（エアブリード通路）に電磁開閉弁
を設け、該電磁開閉弁をオンオフデユーティ比制御して
燃料供給量又は空気供給量の微調整を行い、運転状態に
応じて空燃比をきめ細かく精度良く制御できるようにし
た気化器の空燃比制御装置が例えば特公昭５３−１６４
５１号によって提案されている。

しかしながら、電磁弁を燃料供給通路に直接設けて該通
路をオンオフ制御するものでは、燃料供給通路系に脈動
が生じて空燃比の変動幅が大きくなり、サージングの発
生等の不具合が生じるという問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、空燃比の変
動幅が小さく且つエンジンの運転状態の変動への応答性
にすぐれた気化器の空燃比制御装置を提供することを目
的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明によれば、気化器の
燃料通路または該燃料通路に接続される空気供給通路の
開口面積を調節する負圧作動型制御弁と、該負圧作動型
制御弁に供給される制御圧を調整する制御圧調整手段と
、エンジンの運転状態を代表する運転パラメータを検出
する運転パラメータ検出手段と、該検出運転パラメータ
に応じて前記制御圧調整手段を制御する基準信号を出力
する基準信号演算手段と、エンジンの排気ガスの酸素濃
度を検出する酸素検出手段と、該検出酸素濃度に応じて
前記基準信号を補正する基準信号補正手段とを備えたこ
とを特徴とする内燃エンジンの気化器の空燃比制御装置
が提供される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第１
図は本発明に係る内燃エンジンの気化器の空燃比制御装
置の構成図であり、同図中１は図示しない内燃エンジン
の吸気口に接続された吸気管のベンチュリである。また
、該吸気管のベンチュリ１より下流にはスロットル弁２
が設けられている。

前記吸気管のベンチュリ１には気化器３が接続されてい
る。該気化器３はフロート室４と負圧応動型制御弁５と
を有し、該フロート室４は固定絞り６を設けた第１流出
ロアと、前記負圧作動型制御弁５により開閉される第２
流出口８とを介して燃料通路９に接続され、該燃料通路
９は内側ベンチュリ１０に開口するノズル１１に接続さ
れている。

前記負圧応動型制御弁５は前記燃料通路９を流れる燃料
量を制御するもので、前記フロート室４内に設けられて
おり、前記第２流出口８を図中上側から開閉する弁体１
２と、作動負圧室１３と、ばね１４とを有している。前
記作動負圧室１３は管路１５、圧力切換弁１６及び管路
１７を介して前記吸気管内のスロットル弁２下流側（図
示せず）に接続されている。又、前記管路１５の途中に
は大気と連通ずる固定絞り付空気取入口１８が設けられ
ている。前記圧力切換弁１６は常閉型のオンーオフ２位
置作動型電磁弁よりなるもので、スロットル弁２下流側
に通ずる管路１７と作動負圧室１３と通ずる管路１５と
の連通を遮断可能に設けられ１つ閉弁方向に付勢された
弁体１９と、励磁により該弁体１９を開弁せしめるソレ
ノイド２０とを有している。該ソレノイド２０は電子コ
ントロールユニット（以下ｒＥＣＵＪという）２１に電
気的に接続され、該ＥＣＵ２１からの制御信号によりデ
ユーティ制御される。従って、管路１５に導入される吸
気管内負圧Ｐａは空気取入口１８から所定の絞り量で供
給される大気圧Ｐａにより希釈されて作動負圧室１３に
供給され、作動負圧室１３はソレノイド２０のデユーテ
ィ比に対応する負圧Ｉ）ｃとなる。そして、この負圧Ｐ
ｃにより変位する負圧応動型制御弁５による第２流出口
８の開口面積が所望の開口面積となる。この結果、燃料
通路９を流れる燃料量が決定される。

一方、前記燃料通路９には固定絞り２２を有する空気供
給通路（エアブリード）２３が接続されている。

また、ＥＣｔＪ２１にはエンジン回転数Ｎｅを検出する
エンジン回転数（Ｎｅ）センサ３１、吸気管のスロット
ル弁２の下流側の負圧Ｐａを検出する吸気管内負圧（Ｐ
ａ）センサ３２、スロットル弁２の弁開度θＴＨを検出
するスロットル弁開度（θＴ）Ｉ）センサ３３、大気圧
Ｐａを検出する大気圧（Ｐａ）センサ３４、吸気温度Ｔ
Ａを検出する吸気温度（ＴＡ）センサ３５、及びエンジ
ンの排気管内の排気ガスの酸輌濃度を検出する酸素濃度
（０２）センサ３６が接続されている。ＥＣＵ２１は前
記各センサ３１乃至３６からの検出信号に応じて内部に
格納されたプログラムに従ってソレノイド２０のデユー
ティ比を求め、このデユーティ比の制御信号をソレノイ
ド２０へ出力する。

次に、ＥＣＵ２１内で実行されるプログラムの処理手順
の概略を第２図を参照して説明する。

まず、ステップ１ではＮｅセンサ３１及びＰＢセンサ３
２からのそれぞれの検出信号に基づいてＥＣＵ２１内に
記憶された第３図に示すＮｅ−Ｐａ−Ｄマツプから圧力
切換弁１６のエンジン運転状態に応じた基準デユーティ
比ＤＭＡＰを読出す。

次に、ステップ２では０□センサ３６から送られる排気
ガスの酸素濃度検出レベル信号に応じて前記ステップ１
で求めた基準デユーティ比ＤＭＡＰを補正する。即ち、
０□検出レベルが高レベル（Ｈ）であれば、空燃比がリ
ッチ化しているので、基準デユーティ比ＤＭＡＰより小
さいデユーティ比を求めて燃料量を減少させ、逆に０２
検出レベルが低レベル（Ｌ）であれば、空燃比がリーン
化しているので、基準デユーティ比ＤＭＡＰより大きい
デユーティ比を求めて燃料量を増加させる。このように
して、運転状態に応じた基準デユーティ比ＤＭＡＰを０
２検出レベルに応じて微調整し、空燃比制御を行うよう
にしている。

更に、ステップ３ではθＴ）ｌセンサ３３から送られる
スロットル弁２の弁開度θＴ）１信号に応じて前記ステ
ップ２で求めたデユーティ比を補正する。即ち、スロッ
トル弁開度θＴＨが大きい場合、エンジンが高負荷運転
状態であるので、ステップ２のデユーティ比より大きい
デユーティ比を求めて燃料量を増加させ、その他の場合
、ステップ２のデユーティ比をそのまま用いるようにす
る。

ステップ４ではＰａセンサ３４から送られる大気圧Ｐａ
信号に応じて前記ステップ３で求めたデユーティ比を補
正°する。即ち、大気圧Ｐａが低い場合、車両が高地等
において走行しており、この場合、エンジンの出力が低
下するので、ステップ３のデユーティ比より大きいデユ
ーティ比を求めて燃料量を増加させ、その他の場合、ス
テップ３のデユーティ比をそのまま用いるようにする。

ステップ５ではＴＡセンサ３５から送られる吸気温度Ｔ
Ａ倍信号応じて前記ステップ４で求めたデユーティ比を
補正する。即ち、吸気温度ＴＡが低い場合、燃料の霧化
が悪く、混合気がリーン化するので、ステップ４のデユ
ーティ比より大きいデユーティ比を求めて燃料量を増加
させ、その他の場合、ステップ４のデユーティ比をその
まま用いるようにする。

以上のようにして、本プログラムの実行後、エンジン運
転状態に応じた基準デユーティ比ＤＭＡＰを適切に補正
したデユーティ比が求められる。

（第２実施例） 次に、第４図を参照して本発明の第２実施例を説明する
。尚、第４図において第１図の第１実施例と対応する構
成部分については同一符号を用いて示しである。

負圧応動型制御弁５′の作動負圧室１３と接続された管
路１５の途中には第１図の固定絞り付空気取入口１８の
代りに第２の圧力切換弁４０が設けられている。該圧力
切換弁４０は常閉型のオンーオフ２位置作動型電磁弁よ
りなるもので、空気口４１と管路１５との連通を遮断可
能に設けられ且つ閉弁方向に付勢された弁体４２と、励
磁により該弁体４２を開弁せしめるソレノイド４３とを
有している。該ソレノイド４３はＥＣＵ２１に電気的に
接続され、該ＥＣＵ２１からの制御信号によりデユーテ
ィ制御される。尚、負圧応動型制御弁５′の弁体１２′
は第２流出口８を図中下側から開閉するようになってい
る。その他の構成は前記第１実施例と同様である。

第２実施例によれば、管路１５に導入される吸気管内負
圧Ｐａが第１の圧力切換弁１６によって調節されると共
に、管路１５に導入される大気圧Ｐａが第２の圧力切換
弁４０によって調節され、作動負圧室１３はソレノイド
２０のデユーティ比及びソレノイド４３のデユーティ比
に対応する負圧Ｐｃとなる。この結果、第２実施例では
作動負圧Ｐｃの制御の精度及び応答性が第１実施例より
も向上する。

第２実施例においてＥＣＵ２１内でソレノイド２０のデ
ユーティ比及びソレノイド４３のデユーティ比を求める
処理手順は第２図に示す処理手順と同様である。但し、
ＥＣＵ２１内にはソレノイド２０用及びソレノイド４３
用に２つのＮｅ−Ｐａ−Ｄマツプが記憶され、また２つ
のプログラムが格納されており、それぞれのマツプから
読出したそれぞれの基準デユーティ比をそれぞれ適切に
補正するようにされている。

尚、上記各実施例においては、負圧応動型制御弁５，５
′の弁体１２，１２’によって燃料通路９への第２の流
出口８の開口面積を調節し且つ燃料通路９と接続された
空気供給通路２３の開口面積を固定絞り２２により一定
として空燃比を制御するようにしたが、これに限らず、
燃料通路９の開口面積を固定絞りにより一定とし且つ空
気供給通路２３の開口面積を負圧応動型制御弁５又は５
′によって調節して空燃比を制御するようにしても良い
。又、燃料通路９と空気供給通路２３の双方の開口面積
をそれぞれ調節するようにしても良い。

（発明の効果） 以上詳述したように１本発明の気化器の空燃比制御装置
によれば、気化器の燃料通路または該燃料通路に接続さ
れる空気供給通路の開口面積を調節する負圧作動型制御
弁と、該負圧作動型制御弁に供給される制御圧を調整す
る制御圧調整手段と。

エンジンの運転状態を代表する運転パラメータを検出す
る運転パラメータ検出手段と、該検出運転パラメータに
応じて前記制御圧調整手段を制御する基準信号を出力す
る基準信号演算手段と、エンジンの排気ガスの酸素濃度
を検出する酸素検出手段と、該検出酸素濃度に応じて前
記基準信号を補正する基準信号補正手段とを備えるよう
にしだので、負圧応動型制御弁を用いることにより空燃
比を連続制御することができ、燃料供給系の脈動を防止
して空燃比の変動幅のバラツキを防止することができる
。また、基準信号演算手段により負圧応動型制御弁を制
御する基準信号を求めることにより運転状態の変動に応
じて燃料通路又は空気供給通路の開口面積を設定でき、
応答性のすぐれた制御を行うことができる。更に、排気
ガス中の酸素濃度に応じて前記基準信号を補正すること
により排気浄化効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の気化器の空燃比制御装置の第１実施例
の要部構成図、第２図は第１図のＥＣＵで実行されるプ
ログラムのフローチャート、第３図は第１図のＥＣＵに
記憶されたＮｅ−Ｐａ−Ｄマツプを示すテーブル図、第
４図は本発明の第２実施例の要部構成図である。 ３・・・気化器、５，５′・・・負圧応動型制御弁、９
・・・燃料通路、１６．４０・・・圧力切換弁、２１・
・・電子コントロールユニット（ＥＣＵ）、２３・・・
空気供給通路、３１・・・エンジン回転数（Ｎｅ）セン
サ、３２・・・吸気管内負圧（Ｐａ）センサ、３６・・
・酸素濃度（０２）センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、気化器の燃料通路または該燃料通路に接続される空
   気供給通路の開口面積を調節する負圧作動型制御弁と、
   該負圧作動型制御弁に供給される制御圧を調整する制御
   圧調整手段と、エンジンの運転状態を代表する運転パラ
   メータを検出する運転パラメータ検出手段と、該検出運
   転パラメータに応じて前記制御圧調整手段を制御する基
   準信号を出力する基準信号演算手段と、エンジンの排気
   ガスの酸素濃度を検出する酸素検出手段と、該検出酸素
   濃度に応じて前記基準信号を補正する基準信号補正手段
   とを備えたことを特徴とする内燃エンジンの気化器の空
   燃比制御装置。 ２、前記制御圧調整手段は、吸気管負圧の供給をデュー
   ティ比制御により行う電磁弁と、所定絞り量で大気圧を
   供給する固定絞りとによって構成されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の内燃エンジンの気化器の
   空燃比制御装置。 ３、前記制御圧調整手段は、前記負圧作動型制御弁の閉
   弁用制御圧の供給をデューティ比制御により行う第１の
   電磁弁と、前記負圧作動型制御弁の開弁用制御圧の供給
   をデューティ比制御により行う第２の電磁弁とによって
   構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の内燃エンジンの気化器の空燃比制御装置。